亞皮安信號電流的放大一直都有設計難度，尤其當放大器的增益調整跨度為多個十倍程時。完成這一設計任務的直接方法通常要用到電位計和太歐（TΩ）反饋電阻，這些電阻的外形尺寸不容易縮小，溫度穩定性也不好。

本文所介紹的設計實例采用不同的方法，利用雙極晶體管、二極管結方程，以及溫度跟蹤偏置電流源，提供160dB(100,000,000:1)、具溫度補償的線性dB增益調節范圍，而且還利用低電平信號提供良好的CMR所需的線性光學隔離特性。

圖1：FemtoAmp的增益范圍達8 個十倍程。

該設計的核心是以電流控制對Q1和Q2為中心的U2-C的反饋網絡。增益調整VR1在晶體管之間建立一個偏置差分Vb（0-500 mV），然后根據常用的二極管方程得出其發射極電流之間的比：

I2/ I1= 10Vb/(2E-4?Ta)[1]

其中Ta=環境溫度 (單位K)。

因此，對于Ta= 300K (即27℃)，可通過調節微調電位器VR1來獲得0 ~ 166 dB的增益范圍（從典型的晶體管公式可知，300 K時60mV的差分等于10倍電流。因此，500 mV增益控制電壓可調性轉變為10500/60的增益范圍）。

同時，溫度補償由電流源U1的PTAT（與絕對溫度成比例）輸出（300 K時為10μA）提供。 U1、Q1和Q2應該是熱相關的。一起屏蔽可能就足夠了，但實際的綁定更好，因為晶體管之間的每1度溫差可能造成大約5％的增益變化。

Q2的輸出電流由U2-D、按R6 / R5指定的1000:1（60 dB）比率進一步放大，并由LED /光電晶體管對U3-D耦合。將U3-B置于U2-D的反饋環路內，并在類似的偏置電壓和電流水平下操作兩個耦合光電對，即可提供良好的線性度，以及時間和溫度的校準穩定性。

FemtoAmp最初設計用于高性能檢測儀器，檢測由空氣中氡 (222Rn)元素放射性衰變產生的1.6×10-15庫侖脈沖。大多數氡探測器不能直接檢測并對主要Rn衰變計數，而只能依靠主要衰變的“子體原子”副產物的靜電沉淀。由于子體原子“生長”緩慢，由它們所決定的測定需要數小時才能產生準確的氡濃度測量值。相反，基于本設計實例的儀器包括對所檢測的脈沖速率的采集歷史進行后處理......

Rn= Pn– Dn-1Rn-1– Dn-2Rn-2- … [2]

...其中Di陣列包含由氡子體同位素的衰變速率計算得出的常數，可以計算去卷積，并除去子體原子的影響，從而在幾分鐘內而不是數小時內產生精確的氡活度測定。